Rechnen Menü-Das Dialogfenster Klotoide

Die Berechnung der Klotoide erfolgt über eine Anfangsrichtung (Richtung der auslaufenden Gerade der Klotoide), dem Endpunkt der Klotoide (meist: Übergang in Kreisbogen) und dem Mittelpunkt des Krümmungskreises des Endpunktes (damit werden Krümmungsrichtung (positiv oder negativ) und die Endpunkttangente eindeutig definiert).

VermCad berechnet automatisch den Anfangspunkt der Klotoide (Übergang Gerade => Klotoide) und den Klotoidenparameter A.

Aufruf

Rechnen → Klotoide öffnet zunächst die Ergebnisliste Klotoide. Gibt es im Projekt bereits Berechnungen dieser Art, erscheint davor das Fenster Auswahl - Klotoiden; dort markieren Sie, welche davon die Liste zeigen soll (siehe Die Listen Auswahl). Das Dialogfenster selbst erscheint erst, wenn Sie in der Liste mit Neu eine Berechnung anlegen oder eine vorhandene mit Ändern bearbeiten.

Der Menüeintrag ist in allen Ausgaben vorhanden und nur wählbar, wenn ein MWT-Projekt geöffnet ist und mindestens ein koordinatenmäßig bekannter Punkt vorliegt.

Die Felder

Klotoidendefinition

Feld	Bedeutung
Bogenanfangsrichtung	die Punkte der Geraden, die die Anfangsrichtung der Klotoide angibt — mindestens zwei. Bei mehr als zwei Punkten rechnet VermCad eine ausgleichende Gerade; die Punkte werden dafür stillschweigend nach ihrer Lage entlang der Geraden sortiert.
Klotoidenendpunkt	genau ein koordinatenmäßig bekannter Punkt: das Ende der Klotoide, meist der Übergang in den Kreisbogen.
Endkreismittelpunkt	genau ein koordinatenmäßig bekannter Punkt: der Mittelpunkt des Krümmungskreises im Endpunkt. Sein Abstand zum Endpunkt ist der Radius am Ende der Klotoide. Endpunkt und Endkreismittelpunkt gehören zusammen: Fehlt einer der beiden, übernimmt VermCad keinen von ihnen.
Lange Klotoide rechnen	siehe unten
Sber (in Sachsen-Anhalt S(ger))	Anzeigefeld: die Länge der Klotoide
A	Anzeigefeld: der Klotoidenparameter

Ab Version 5.1 lässt sich die Gerade auch im CAD übernehmen: Feld Bogenanfangsrichtung anklicken und im CAD eine gerade Linie anklicken — VermCad trägt deren Anfangs- und Endpunkt ein. Einzelheiten unter Gerade oder Bogen übernehmen.

Über den Schalter 'Lange Klotoide rechnen' kann man auswählen, ob die kürzestmögliche Klotoide (1. Quadrant: 0° - 90°) oder die längere Variante (2. Quadrant: 90 ° - 180°) berechnet werden soll. Im Fall der 'kurzen Klotoide' übersteigt der Winkel zwischen Anfangsrichtung und Endpunkttangentenrichtung niemals 90°; im 'langen Klotoidenfall' immer.

Im Dialog werden - sofort nach Eingabe aller nötigen Berechnungspunkte - die Klotoidenlänge 'Sber' und der Klotoidenparameter 'A' angezeigt.

Punkte

Im unteren Teil der Eingabemaske können Neupunkte aus dem Klotoidenbezugssystem gerechnet werden.

Spalte	Bedeutung
NV (in Baden-Württemberg GV), A, NR, VMA, Flags	die Punktidentifikation des Neupunktes
Hoch	die Abszisse: die Länge entlang der Klotoide, gezählt vom Anfangspunkt
Rechts	die Ordinate: der Abstand rechtwinklig zur Klotoide, positiv nach innen (in Krümmungsrichtung), negativ nach außen

Es werden immer beide Werte gebraucht; fehlt einer, bleibt der Punkt ohne Koordinate. Ebenso werden Punkte, deren Abszisse vor dem Anfangspunkt oder hinter dem Endpunkt liegt, nicht berechnet; die Ergebnisliste weist beides aus.

Beispiele:

1) Rechtswert = 0 und Hochwert = 0 entspricht dem Anfangspunkt der Klotoide;
2) Rechtswert = 20 und Hochwert = 10 entspricht einem Punkt dessen Fußpunkt 10 m vom Anfangspunkt der Klotoide in Richtung Endpunkt verschoben ist und der 20 m orthogonal vom Fußpunkt nach Innen (in Klotoidenkrümmungsrichtung) verschoben ist;
3) Rechtswert = -20 und ... wäre eine Verschiebung vom Fußpunkt 20 m orthogonal nach außen

Den Anfangspunkt selbst legt VermCad also nur dann als Punkt an, wenn Sie ihn wie in Beispiel 1 als Neupunkt eintragen.

R H vertauscht die beiden Maßspalten: Ohne Häkchen steht Hoch links, mit Häkchen Rechts. Die Einstellung gilt für alle Dialogfenster dieser Art gemeinsam.

Übriges

Ändern, Einfg und Entf bearbeiten die Zeile der aktiven Liste. Die Schalter Parameter und Datei gibt es in diesem Dialogfenster nicht, ebenso keine Felder ZS, ZP oder Auswerteschranke.

Fehler aus entspricht dem Kopf-Parameter NE, Deaktiviert dem Parameter DEA der Makroschreibweise; Lange Klotoide rechnen entspricht dort dem Satz L = …. Nachweis und Bemerkung sind freie Texte für den Blockkopf.

Was geprüft wird

Meldung	Auslöser
Klotoidendefinition unvollständig	die Anfangsrichtung hat weniger als zwei Punkte, oder Endpunkt bzw. Endkreismittelpunkt fehlen
Klotoidenendpunkt = Mittelpunkt des Klotoidenendpunktkreises => Radius unendlich	Endpunkt und Endkreismittelpunkt sind derselbe Punkt
Koordinaten nicht gefunden	einer der definierenden Punkte hat keine Koordinaten
Tangentenwinkel im Klotoidenendpunkt ist zu klein (< 0.01) => keine sinnvolle Klotoide berechenbar	Anfangsrichtung und Endpunkttangente sind praktisch parallel

Siehe auch

• Die Ergebnisliste Klotoide — das Protokoll dieser Berechnung
• Das Makro KLOTOIDE — dieselbe Berechnung in der Makroschreibweise
• Allgemeines zu Berechnungs-Dialogfenstern — Listenfelder, Schalter und Tastenbedienung

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